Номер патенту: 95999

Опубліковано: 26.09.2011

Автори: Серво Матті, Серво Ірма

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Сектор дискового фільтра, що містить протилежні бічні поверхні (6а, 6b), які є по суті трикутними й мають широкий зовнішній край і вузький внутрішній край, сторони (22а, 22b), з'єднані з бічними поверхнями (6а, 6b) у радіальному напрямку сектора (5), накладку (21) на зовнішньому краї сектора, секцію (12) горловини на внутрішньому краї сектора, яка виконана з можливістю з'єднання з корпусом дискового фільтра, множину отворів (7) в обох бічних поверхнях (6а, 6b), щонайменше один по суті радіальний проточний канал (11) в секторі (5), який з'єднаний з отворами (7) у бічних поверхнях (6а, 6b) і з секцією (12) горловини для протікання відфільтрованої рідини через отвори (7) у бічних поверхнях (6а, 6b) до проточного каналу (11) і через секцію (12) горловини до корпуса фільтра, який відрізняється тим, що сектор (5) містить перший бічний елемент (24) і другий бічний елемент (25), які виготовлені із пластику, сполучені поверхні бічних елементів (24, 25), які розміщені одна напроти одної у процесі складання, сектор (5) містить щонайменше два по суті радіальних, паралельних проточних канали (11), перший бічний елемент (24) і другий бічний елемент (25) утворюють розділову стінку (W) між паралельними проточними каналами (11), і розділова стінка (W) проходить безперервно від накладки (21) сектора до секції (12) горловини сектора для поділу потоків у суміжних, паралельних проточних каналах (11).

2. Сектор за п. 1, який відрізняється тим, що профіль поперечного перерізу проточного каналу (11) є криволінійним.

3. Сектор за п. 2, який відрізняється тим, що профіль поперечного перерізу проточного каналу (11) є овальним, щонайменше біля накладки (21), причому він має більші розміри в напрямку сторін (22а, 22b) сектора (5), ніж у напрямку бічних поверхонь (6а, 6b).

4. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що бічні поверхні (6а, 6b) є хвилястими.

5. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що отвори (7) у бічних поверхнях (6а, 6b) сектора (5) мають площу перерізу, яка збільшується в напрямку до проточного каналу (11).

6. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що сектор (5) містить щонайменше дві розділові стінки (W), які проходять безперервно від накладки (21) сектора до секції (12) горловини сектора, при цьому сектор (5) містить щонайменше три по суті радіальні, паралельні проточні канали (11), причому потоки в проточних каналах (11) відділені один від одного.

7. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що сполучені поверхні бічних елементів (24, 25) містять сполучні вузли (31) на розділових стінках (W), розташовані один напроти одного в процесі складання.

8. Сектор за п. 7, який відрізняється тим, що сполучні вузли (31) обладнані паралельними ущільнюючими поверхнями, розміщеними одна напроти одної.

9. Сектор за п. 7, який відрізняється тим, що сполучні вузли (31) обладнані деталями шпунтового з'єднання.

10. Сектор за п. 7, який відрізняється тим, що сполучні вузли (31) обладнані фасонними кріпильними елементами замкового з'єднання.

11. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що розділова стінка (W) має задану висоту (h1) у поперечному до бічних поверхонь (6а, 6b) напрямку, яка збільшується в напрямку до секції (12) горловини.

12. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що розділова стінка (W) має в поздовжньому напрямку ширину (Т), яка є постійною вздовж довжини розділової стінки (W).

13. Сектор за кожним із пп. 1-11, який відрізняється тим, що розділова стінка (W) має в поздовжньому напрямку ширину (Т), яка збільшується в напрямку до накладки (21) сектора.

14. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що зовнішня поверхня (24b, 25b) бічного елемента (24, 25) утворює видиму бічну поверхню (6а, 6b) сектора (5), внутрішня поверхня (24а, 25а) бічного елемента (24, 25) є хвилястою й містить хвильові гребені (26) і хвильові виїмки (27), при цьому хвильові гребені (26) на внутрішніх поверхнях (24а, 25а) першого бічного елемента (24) і другого бічного елемента (25) розміщені один напроти одного для формування між бічними елементами (24, 25) проточних каналів (11), які обмежені хвильовими виїмками (27) і розділовими стінками (W), утвореними хвильовими гребенями (26).

15. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що бічні елементи (24, 25) скріплені один з одним кріпильними елементами (30) на розділових стінках (W), які розташовані поза проточними каналами (11).

16. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що щонайменше два суміжні проточні канали (11) об'єднані на відстані від секції (12) горловини.

17. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що сектор (5) містить від трьох до восьми суміжних проточних каналів (11) на щонайменше одній його радіальній секції.

18. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що бічні елементи (24, 25) виготовлені із пластичного матеріалу литтям під тиском.

19. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що замінні фільтрувальні поверхні розташовані коло бічних поверхонь (6а, 6b) сектора, і рідина із суспензії, що підлягає фільтрації, проникає у фільтрувальні поверхні й проходить через отвори (7) у бічних поверхнях усередину сектора, при цьому тверда речовина суспензії, що підлягає фільтрації, залишається на фільтрувальних поверхнях у процесі фільтрації.

20. Сектор за п. 19, який відрізняється тим, що фільтрувальна поверхня, що виготовлена з фільтрувального матеріалу для твердо-рідких суспензій, розміщена на секторі (5).

21. Сектор за п. 20, який відрізняється тим, що на секторі (5) розміщений фільтраційний чохол (8), який виготовлений із фільтрувального матеріалу для твердо-рідких суспензій.

22. Сектор за кожним із пп.1-18, який відрізняється тим, що отвори (7) у бічних поверхнях (6а, 6b) сектора мають розміри, які відповідають суспензії, що підлягає фільтрації, при цьому вказані бічні поверхні є фільтрувальними поверхнями, і рідина із суспензії протікає через отвори в бічних поверхнях, а тверда речовина суспензії залишається на бічній поверхні.

23. Дисковий фільтр, що містить кілька суміжних секторів (5), які є по суті трикутними й утворюють разом відносно тонку конструкцію у вигляді диска, корпус (4), що містить щонайменше одну трубчасту деталь, виконаний із можливістю обертатися навколо його центральної осі, і має сектори (5), прикріплені до нього, резервуар (2), у якому обертається диск, утворений секторами (5), щонайменше один подавальний канал (3) для спрямовування суспензії, що підлягає фільтрації, у резервуар (2), засіб для створення негативного тиску всередині сектора (5) у процесі фільтрації, щонайменше один розвантажувальний канал для відводу відфільтрованої рідини з дискового фільтра (1), засіб для видалення твердої речовини, що накопичується на зовнішній поверхні сектора (5), і щонайменше один спускний жолоб (13) для вивантаження твердої речовини з дискового фільтра, причому кожний сектор (5) містить протилежні бічні поверхні (6а, 6b), обладнані декількома отворами (7), сторони (22а, 22b), з'єднані з бічними поверхнями (6а, 6b) у радіальному напрямку сектора (5), накладку (21) на зовнішньому краї сектора, секцію (12) горловини на внутрішньому краї сектора, яка виконана із можливістю з'єднання з корпусом (4) дискового фільтра, щонайменше один по суті радіальний проточний канал (11), з'єднаний з отворами (7) на бічних поверхнях (6а, 6b) і з секцією (12) горловини для протікання відфільтрованої рідини через отвори в бічних поверхнях до проточного каналу й через секцію горловини до корпуса дискового фільтра, який відрізняється тим, що сектор (5) містить перший бічний елемент (24) і другий бічний елемент (25), які виготовлені із пластику, щонайменше два по суті радіальних, паралельних проточних канали (11), при цьому перший бічний елемент (24) і другий бічний елемент (25) утворюють розділову стінку (W) між паралельними проточними каналами (11), яка проходить безперервно від накладки (21) сектора до секції (12) горловини сектора для поділу потоків у суміжних паралельних проточних каналах (11).

Текст

1. Сектор дискового фільтра, що містить протилежні бічні поверхні (6а, 6b), які є по суті трикутними й мають широкий зовнішній край і вузький внутрішній край, сторони (22а, 22b), з'єднані з бічними поверхнями (6а, 6b) у радіальному напрямку сектора (5), накладку (21) на зовнішньому краї сектора, секцію (12) горловини на внутрішньому краї сектора, яка виконана з можливістю з'єднання з корпусом дискового фільтра, множину отворів (7) в обох бічних поверхнях (6а, 6b), щонайменше один по суті радіальний проточний канал (11) в секторі (5), який з'єднаний з отворами (7) у бічних поверхнях (6а, 6b) і з секцією (12) горловини для протікання відфільтрованої рідини через отвори (7) у бічних поверхнях (6а, 6b) до проточного каналу (11) і через секцію (12) горловини до корпуса фільтра, який відрізняється тим, що сектор (5) містить перший бічний елемент (24) і другий бічний елемент (25), які виготовлені із пластику, сполучені поверхні бічних елементів (24, 25), які розміщені одна напроти одної у процесі складання, сектор (5) містить щонайменше два по суті радіальних, паралельних проточних канали (11), перший бічний елемент (24) і другий бічний елемент (25) утворюють розділову стінку (W) між паралельними проточними каналами (11), і розділова стінка (W) проходить безперервно від накладки (21) сектора до секції (12) горловини сектора для поділу потоків у суміжних, паралельних проточних каналах (11). 2. Сектор за п. 1, який відрізняється тим, що профіль поперечного перерізу проточного каналу (11) є криволінійним. 2 (19) 1 3 95999 4 жньому напрямку ширину (Т), яка збільшується в напрямку до накладки (21) сектора. 14. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що зовнішня поверхня (24b, 25b) бічного елемента (24, 25) утворює видиму бічну поверхню (6а, 6b) сектора (5), внутрішня поверхня (24а, 25а) бічного елемента (24, 25) є хвилястою й містить хвильові гребені (26) і хвильові виїмки (27), при цьому хвильові гребені (26) на внутрішніх поверхнях (24а, 25а) першого бічного елемента (24) і другого бічного елемента (25) розміщені один напроти одного для формування між бічними елементами (24, 25) проточних каналів (11), які обмежені хвильовими виїмками (27) і розділовими стінками (W), утвореними хвильовими гребенями (26). 15. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що бічні елементи (24, 25) скріплені один з одним кріпильними елементами (30) на розділових стінках (W), які розташовані поза проточними каналами (11). 16. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що щонайменше два суміжні проточні канали (11) об'єднані на відстані від секції (12) горловини. 17. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що сектор (5) містить від трьох до восьми суміжних проточних каналів (11) на щонайменше одній його радіальній секції. 18. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що бічні елементи (24, 25) виготовлені із пластичного матеріалу литтям під тиском. 19. Сектор за кожним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що замінні фільтрувальні поверхні розташовані коло бічних поверхонь (6а, 6b) сектора, і рідина із суспензії, що підлягає фільтрації, проникає у фільтрувальні поверхні й проходить через отвори (7) у бічних поверхнях усередину сектора, при цьому тверда речовина суспензії, що підлягає фільтрації, залишається на фільтрувальних поверхнях у процесі фільтрації. 20. Сектор за п. 19, який відрізняється тим, що фільтрувальна поверхня, що виготовлена з фільтрувального матеріалу для твердо-рідких суспензій, розміщена на секторі (5). 21. Сектор за п. 20, який відрізняється тим, що на секторі (5) розміщений фільтраційний чохол (8), який виготовлений із фільтрувального матеріалу для твердо-рідких суспензій. 22. Сектор за кожним із пп.1-18, який відрізняється тим, що отвори (7) у бічних поверхнях (6а, 6b) сектора мають розміри, які відповідають суспензії, що підлягає фільтрації, при цьому вказані бічні поверхні є фільтрувальними поверхнями, і рідина із суспензії протікає через отвори в бічних поверхнях, а тверда речовина суспензії залишається на бічній поверхні. 23. Дисковий фільтр, що містить кілька суміжних секторів (5), які є по суті трикутними й утворюють разом відносно тонку конструкцію у вигляді диска, корпус (4), що містить щонайменше одну трубчасту деталь, виконаний із можливістю обертатися навколо його центральної осі, і має сектори (5), прикріплені до нього, резервуар (2), у якому обертається диск, утворений секторами (5), щонайменше один подавальний канал (3) для спрямовування суспензії, що підлягає фільтрації, у резервурезервуар (2), засіб для створення негативного тиску всередині сектора (5) у процесі фільтрації, щонайменше один розвантажувальний канал для відводу відфільтрованої рідини з дискового фільтра (1), засіб для видалення твердої речовини, що накопичується на зовнішній поверхні сектора (5), і щонайменше один спускний жолоб (13) для вивантаження твердої речовини з дискового фільтра, причому кожний сектор (5) містить протилежні бічні поверхні (6а, 6b), обладнані декількома отворами (7), сторони (22а, 22b), з'єднані з бічними поверхнями (6а, 6b) у радіальному напрямку сектора (5), накладку (21) на зовнішньому краї сектора, секцію (12) горловини на внутрішньому краї сектора, яка виконана із можливістю з'єднання з корпусом (4) дискового фільтра, щонайменше один по суті радіальний проточний канал (11), з'єднаний з отворами (7) на бічних поверхнях (6а, 6b) і з секцією (12) горловини для протікання відфільтрованої рідини через отвори в бічних поверхнях до проточного каналу й через секцію горловини до корпуса дискового фільтра, який відрізняється тим, що сектор (5) містить перший бічний елемент (24) і другий бічний елемент (25), які виготовлені із пластику, щонайменше два по суті радіальних, паралельних проточних канали (11), при цьому перший бічний елемент (24) і другий бічний елемент (25) утворюють розділову стінку (W) між паралельними проточними каналами (11), яка проходить безперервно від накладки (21) сектора до секції (12) горловини сектора для поділу потоків у суміжних паралельних проточних каналах (11). [0001] Даний винахід стосується дискового фільтра і його сектора. Дисковий фільтр має по суті кілька трикутних секторів, які створюють відносно тонкий диск, що обертається в резервуарі, який містить суспензію, що підлягає фільтрації. Сектор має протилежні бічні поверхні з множиною отворів, через які відфільтрована із суспензії рідина може проходити в проточний канал усередину сектора й через секцію горловини сектора в корпус дискового фільтра. Тверда речовина залишається на зовнішній поверхні сектора, звідки вона видаляється на спускний жолоб наприкінці стадії фільтрування. Більш детально об'єкт винаходу описаний у преамбулах незалежних пунктів формули винаходу. [0002] Наприклад, у гірничодобувній промисловості, металообробці, хімічній промисловості, у продовольчому виробництві й фармацевтичному виробництві існує необхідність у фільтрації твердо-рідких речовин, у яких рідина й тверді частки витягаються із суспензії твердої речовини й рідини. Були розроблені пристрої механічної фільтрації різних принципів роботи й властивостей для фільтрації твердо-рідкої речовини, і в них застосовувався перепад тисків при розділенні рідкої фази 5 й фази твердої речовини. Дисковий фільтр являє приклад фільтрів для твердо-рідких речовин такого типу. [0003] Дисковий фільтр містить циліндричний корпус із по суті трикутними секторними елементами, розміщеними на його зовнішній периферії поряд один з одним для утворення подібної до диска конструкції. Усередині секторних елементів створюють негативний тиск, і бічні поверхні секторних елементів діють як фільтрувальні поверхні, які, загалом, обладнані фільтрувальним матеріалом. Фільтрувальні поверхні мають отвори, через які рідина, що пройшла через фільтрувальний матеріал, проникає в секторний елемент, щоб текти під впливом негативного тиску в корпус дискового фільтра. Проблемою цих секторних елементів є те, що потік усередині секторного елемента до секції горловини й до корпуса фільтра недостатньо ефективний, що знижує фільтрувальну продуктивність фільтра. [0004] Метою винаходу є створення новітнього вдосконаленого сектора дискового фільтра й дискового фільтра. [0005] Сектор за даним винаходом відрізняється тим, що сектор містить перший бічний елемент і другий бічний елемент, які виготовлені із пластику; сполучені поверхні бічних елементів розміщені одна напроти одної в процесі складання; сектор містить щонайменше два по суті радіальні, паралельні проточні канали, перший бічний елемент і другий бічний елемент утворюють розділову стінку між паралельними проточними каналами, яка проходить безперервно від зовнішнього кінця сектора до секції горловини сектора, завдяки чому потоки в суміжних проточних каналах відділені один від одного. [0006] Дисковий фільтр за винаходом відрізняється тим, що його сектор містить перший бічний елемент і другий бічний елемент, які виготовлені із пластику; щонайменше два по суті радіальних проточних канали, перший бічний елемент і другий бічний елемент утворюють розділову стінку між паралельними проточними каналами, яка проходить безперервно від зовнішнього кінця сектора до секції горловини сектора, завдяки чому потоки в суміжних проточних каналах відділені один від одного. [0007] Ідея винаходу полягає в тому, що сектор дискового фільтра містить два або більше суміжних проточних каналів усередині секторного елемента. Проточні канали з'єднані з отворами в бічних поверхнях сектора і з секцією горловини. Проточні канали є по суті радіальними для забезпечення течії відфільтрованої рідкої фази усередині сектора в напрямку до секції горловини й у корпус дискового фільтра. Існує розділова стінка між щонайменше двома суміжними каналами потоку для їхнього поділу. Розділова стінка проходить від кінцевої частини сектора до секції горловини сектора. Більше того, сектор утворений двома бічними елементами, сполучені поверхні яких розміщені одна напроти одної. Бічні елементи виготовлені із пластику. [0008] Винахід забезпечує ту перевагу, що потік відфільтрованої рідини всередині сектора в 95999 6 напрямку до секції горловини стає більш керованим, коли він протікає в двох або більш окремих проточних каналах. Розділова стінка між каналами запобігає течії відфільтрованої рідини усередині сектора в напрямку, поперечному до радіального напрямку, відвертаючи, таким чином, проблеми, які особливо виникають, коли сектор піднімають з резервуара. Ще одна перевага полягає в тому, що розділові стінки між проточними каналами діють в секторі як радіальні зміцнення. Стінки сприймають стискаюче навантаження, спрямоване на бічні поверхні сектора, і додатково зміцнюють сектор стосовно згинаючих сил і крутильного навантаження. Окремі зміцнення тоді не є необхідністю. Таким чином, усередині проточних каналів не існує додаткових конструкцій, що викликають опір потоку. Отже, конструкція за винаходом забезпечує однорідний потік з отворів бічних поверхонь до секції горловини. Ефективний потік відфільтрованої рідкої фази усередині сектора поліпшує ефективність фільтрації дискового фільтра. Крім того, оскільки сектор може бути швидко й повністю спустошений від рідини, дисковий фільтр може виробляти більше сухої твердої речовини гарної якості, яка не буде вимагати будь-якого додаткового сушіння на більш пізніх стадіях процесу. [0009] За одним із варіантів втілення поперечний переріз профілю проточного каналу є криволінійним. Поперечний переріз може бути кільцем, овалом, еліпсом або сплющеним кільцем. Криволінійна форма є технічно кращою формою. Таким чином, опір потоку проточного каналу може бути знижений відповідним калібруванням і формуванням поперечного перерізу проточного каналу. На додаток, завдяки криволінійній формі проточного каналу, поперечний переріз сектора має подібну до дуги структуру, яка є кращою з точки зору витрат потужності. [0010] За одним із варіантів втілення профіль поперечного перерізу проточного каналу відрізняється в кінцевій частині й на ділянці секції горловини. [0011] За одним із варіантів втілення профіль поперечного перерізу проточного каналу плавно змінюється між кінцем і секцією горловини. [0012] За одним із варіантів втілення профіль поперечного перерізу проточного каналу є овальним як на кінцевій частині, так і на ділянці секції горловини. [0013] За одним із варіантів втілення профіль поперечного перерізу проточного каналу є овальним на кінцевій частині, причому його розмір у напрямку сторін сектора більше ніж у напрямку бічних поверхонь. Крім того, профіль поперечного перерізу проточного каналу є овальним на частині секції горловини, причому його розмір в напрямку бічних поверхонь більше, ніж в напрямку сторін сектора. [0014] За одним із варіантів втілення площа перетину проточного каналу більше коло секції горловини, ніж на кінцевій частині. Площа перетину, таким чином, збільшується в напрямку потоку в проточному каналі. Рідина проникає в проточний канал через отвори на бічній поверхні по всій довжині проточного каналу, внаслідок чого у секції 7 горловини потік рідини більше, ніж на кінцевій частині. [0015] За одним із варіантів втілення сполучний вузол між двома бічними елементами розташований у середині сектора. Альтернативно, конструкція може бути несиметричною, щоб сполучний вузол міг бути розташований на більш короткій відстані від першого бічного елемента. Ще однієї можливістю є те, що внутрішня поверхня тільки одного бічного елемента має виступи, що створюють розділові стінки між бічними елементами. [0016] За одним із варіантів втілення сектор звужується від секції горловини в напрямку кінця, якщо дивитися в напрямку обертання дискового фільтра, тобто з боку сектора. [0017] За одним із варіантів втілення бічні поверхні сектора є хвилястими. Хвиляста форма збільшує площу бічної поверхні, тим самим збільшує площу фільтрації. Це, природно, збільшує ефективність сектора. Хвиляста бічна поверхня може мати кілька отворів в різних напрямках. Таким чином, отвори можуть бути виконані не тільки у вищій точці хвилястої поверхні, але також на сторонах хвиль, в результаті чого рідина, що підлягає фільтрації, може ефективно проникати в сектор. [0018] За одним із варіантів втілення розділова стінка між паралельними проточними каналами має задану висоту в напрямку, поперечному напрямку бічних поверхонь, і ця висота збільшується в напрямку до секції горловини. Сектор може звужуватися від секції горловини до кінця. Більше того, бічні поверхні сектора можуть бути хвилястими, маючи хвильові гребені й виїмки. Розділова стінка має завжди задану висоту для поділу потоків в окремих проточних каналах. [0019] За одним із варіантів втілення бічна поверхня сектора має отвори, площі поверхні яких збільшуються в напрямку до проточного каналу, що полегшує проникнення відфільтрованої рідини в проточний канал. [0020] За одним із варіантів втілення сектор містить два бічні елементи, що мають сполучені внутрішні поверхні. Сполучені поверхні бічних елементів містять сполучні вузли на розділових стінках. Сполучні вузли можуть бути герметично сполучені один із одним в процесі складання. Сполучні вузли можуть мати практично плоскі ділянки ущільнюючих поверхонь, які розміщені одна напроти одної. Альтернативно, сполучні вузли можуть бути обладнані деталями шпунтового з'єднання. Шпунтове з'єднання забезпечує гарну герметичність. Сполучні вузли можуть також бути обладнані фасонними кріпильними елементами замкового з'єднання, які підсилюють конструкцію й полегшують складання сектора. [0021] За одним із варіантів втілення сектор містить щонайменше один перший бічний елемент і щонайменше один другий бічний елемент, що мають кілька отворів. Внутрішні поверхні бічних елементів є хвилястими й мають хвильові гребені й виїмки. Додатково, бічні елементи прикріплені один до одного, щоб хвильові гребені на внутрішніх поверхнях бічних елементів сходилися, в результаті бічні елементи створюють між ними про 95999 8 точні канали, які обмежені хвильовими виїмками й розділовими стінками, створеними хвильовими гребенями. Зовнішня поверхня бічного елемента створює видиму бічну поверхню сектора. [0022] За одним із варіантів втілення сектор утворений із бічних елементів із хвилястими зовнішніми поверхнями. Бічні поверхні сектора є, таким чином, хвилястими, і площа фільтрації сектора може бути, очевидно, більше, ніж у сектора, що має плоску поверхню фільтрації. [0023] За одним із варіантів втілення сектор утворений бічними елементами, прикріпленими друг до друга кріпильними елементами на розділових стінках, утворених хвильовими гребенями так, що кріпильні елементи залишаються за межами проточних каналів. Таким чином, кріпильні елементи не викликають опір потоку в проточному каналі. Крім того, якщо кріпильні елементи розміщені в перпендикулярному напрямку до сектора, їхня установка є легкою й швидкою. [0024] За одним із варіантів втілення сектор утворений бічними елементами, прикріпленими друг до друга фасонними кріпильними елементами замкового з'єднання, які розміщені на віддільній стінці. Завдяки суміщенню форм кріпильних елементів замкового з'єднання складання сектора є швидким і простим. [0025] За одним із варіантів втілення сектор виготовлений з одного або декількох компонентів, які, переважно, виготовлені з пластику. Перевагою пластику є те, що він легкий, міцний, недорогий, легко оброблюваний і відмінно витримує хімічний вплив. Пластик може, якщо необхідно, бути зміцнений зміцнювальними волокнами або чим-небудь подібним. Компоненти можуть бути виготовлені литтям, пресуванням, відцентровим формуванням, гарячим формуванням, пругообрізною обробкою. Проточні отвори можуть бути виготовлені із сердечниками, якщо необхідно. Лиття під тиском відмінно підходить для серійного виробництва, тоді як відцентрове формування дозволяє економно виготовляти навіть дрібносерійні партії. [0026] За одним із варіантів втілення замінні фільтрувальні поверхні (переділи) розташовані коло бічних поверхонь сектора. Фільтрувальна поверхня може бути виготовлена з фільтрувального матеріалу для твердо-рідких речовин або подібного до нього, причому рідина із суспензії, що підлягає фільтрації, проникає в матеріал і тече через отвори в бічних поверхнях усередину сектора. Тверда речовина суспензії, що підлягає фільтрації, залишається коло зовнішньої поверхні матеріалу протягом фільтрації. Чохол, виготовлений із фільтрувального матеріалу для твердо-рідких речовин, може бути розміщений на секторі й закріплений у бічних поверхонь сектора. Фільтрувальний чохол може містити термоусадочні нитки, за допомогою яких чохол може бути закріплений на своєму місці нагріванням. [0027] За одним із варіантів втілення отвори в бічних поверхнях сектора мають розмір, що відповідає суспензії, яка підлягає фільтрації, щоб бічні поверхні сектора були здатні діяти по суті як фільтруючі поверхні. Рідина із суспензії може протікати через отвори в бічні поверхні, тоді як тверда речо 9 вина суспензії залишається коло бічної поверхні. Це втілення не вимагає окремих фільтруючих поверхонь. [0028] За одним із варіантів втілення сектор і дисковий фільтр розроблені й мають розміри, придатні для використання в гірничодобувній промисловості. Форма й розмір сектора й розмір проточних каналів і розмір отворів у бічних поверхнях розраховані так, що сектор придатний для фільтрації суспензій, використовуваних у гірничодобувній промисловості. [0029] Деякі варіанти втілення винаходу описані більш докладно в доданих кресленнях, на яких зображено наступне: Фіг.1 зображує схематичний вигляд збоку дискового фільтра; Фіг.2 - схематичний вигляд збоку сектора дискового фільтра; Фіг.3 - схематичний вигляд у розрізі сектора і його з'єднання з корпусом дискового фільтра; Фіг.4 - схематичний вигляд у розрізі сектора з бічними поверхнями, виготовленими з декількох труб; Фіг.5 - схематичний вигляд збоку труби, з яких можуть бути утворені бічні поверхні сектора; Фіг.6 - схематичний вигляд ззаду, тобто вигляд труби на Фіг.5 в напрямку С; Фіг.7а - схематичний вигляд труби на Фіг.5 в напрямку горловини, тобто в напрямку D; Фіг.7b - схематичний вигляд поперечного профілю альтернативної труби в напрямку горловини, тобто в напрямку D; Фіг.8 - схематичний вигляд поперечного профілю сектора, виготовленого із труб; Фіг.9 - схематичний вигляд поперечного профілю другого сектора, виготовленого із труб; Фіг.10 - схематичний вигляд у поперечному розрізі сектора з бічними поверхнями, виготовленими з декількох труб, скріплених одна з одною, і з фільтраційним чохлом або подібним до нього, розміщеним навколо нього; Фіг.11 - схематичний вигляд у перспективі двох бічних елементів, які сполучаються разом у напрямку Ε у процесі складання сектора; Фіг.12 - схематичний вигляд поперечного розрізу в точці F конструкції сектора, зібраного з бічних елементів; Фіг.13 - схематичний вигляд у поперечному розрізі другого сектора, зібраного з бічних елементів, з розміщеним на ньому фільтраційним чохлом; Фіг.14 - схематичний вигляд збоку сектора, в якому суміжні проточні канали з'єднуються перед секцією горловини; Фіг.15 - схематичний вигляд у напрямку G сектора на Фіг.14 без накладки; Фіг.16а - схематичний вигляд поперечного розрізу в точці J сектора на Фіг.14; Фіг.16b - схематичний вигляд поперечного розрізу в точці Η сектора на Фіг.14; Фіг.17 - схематичний вигляд у поперечному розрізі бічних поверхонь сектора, обладнаних отворами, які розширюються в напрямку до проточного каналу й до зовнішньої поверхні; 95999 10 Фіг.18 - схематичний вигляд збоку сектора, виготовленого з пористого фільтрувального матеріалу; Фіг.19 - схематичний вигляд поперечного розрізу в точці J поперечного перерізу сектора на Фіг.18; Фіг.20 - схематичний вигляд поперечного розрізу в точці К поперечного перерізу сектора на Фіг.18; і Фіг.21-23 - схематичний вигляд поперечного розрізу деталей у місцях з'єднання деяких бічних елементів. [0030] На цих фігурах деякі варіанти виконання винаходу показані спрощено. Схожі елементи мають на фігурах однакові посилальні позиції. [0031] На Фіг.1 показаний дисковий фільтр 1, що містить резервуар 2, до якого розчин, утворений твердою і рідкою речовиною, підводиться подавальним каналом 3. Рівень розчину в резервуарі 2, як правило, нижче, ніж у випадку, показаному на Фіг.1. Дисковий фільтр 1 містить корпус 4, здатний обертатися навколо горизонтальної осі. Корпус 4 може бути виготовлений з однієї трубчастої деталі або, альтернативно, з кілька труб 4а. На зовнішній окружності корпуса 4 розташовано декілька по суті трикутних секторів 5 з утворенням вузької, дископодібної конструкції навколо корпуса 4. Корпус 4 може містити декілька дископодібних конструкцій такого типу, розміщених на заданій відстані одна від одної в осьовому напрямку. Трикутні бічні поверхні 6 кожного сектора 5 мають отвори 7. Коло бічної поверхні може бути розміщений фільтрувальний матеріал 8 або йому подібний, щоб виконувати функцію фільтрувального шару. Корпус 4 дискового фільтра обертається навколо його поздовжньої осі в напрямку А, в результаті кожний сектор 5 час від часу поринає в розчин 9 у резервуарі 2. Усередині сектора 5, що поринає в розчин 9, негативний тиск може створюватися через корпус 4. Рідина може тоді текти через фільтраційний чохол 8, що показаний на Фіг.2 і 3 і виготовлений із фільтрувального матеріалу для твердо-рідких речовин, і через отвори 7 на бічній поверхні 6 сектора 5 усередину секторного елемента 5. Усередині сектора 5 рідина тече під впливом негативного тиску вздовж проточного каналу 11 до секції 12 горловини сектора й через корпус 4 за межі дискового фільтра 1. Твердій матеріал, у свою чергу, залишається на поверхні фільтруючого матеріалу 8, з якого він може бути видалений ракельними лезами 10 або струменями під тиском у спускний жолоб 13 перед наступним циклом фільтрації. Альтернативно, фільтруючий матеріал продувається під тиском для видалення осаду твердої речовини, у цьому випадку спосіб називається моментальним продуванням. [0032] Як показано на Фіг.2 і 3, можна розмістити фільтраційний чохол 8 на секторі 5. Широкий край фільтраційного чохла 8 може мати установлювальні отвори 14 із застібками 15, такими як змійка. Замість вказаного краю, установлювальні отвори 17 і застібки 18 можуть бути розташовані з боків сектора 5. Як показано на Фіг.3, секція горловини 12 сектора 5 приєднана до корпуса 4. Вузький край фільтраційного чохла 8 має отвір 19 гор 11 ловини, герметично з'єднаний із зовнішньою поверхнею секції горловини 12 сектора. Коли фільтраційний чохол 8 розміщений на місці, він може створювати однорідну структуру навколо сектора 5. Альтернативно, замінні фільтрувальні елементи, виготовлені з фільтрувального матеріалу для твердо-рідких речовин, можуть бути розміщені тільки коло бічних поверхонь сектора й закріплені відповідним способом на секторі 5. [0033] Сектор 5, показаний на Фіг.4, містить секцію 12 горловини, бічні поверхні 6, виготовлені з декількох труб 20 (Фіг.5) і накладку 21. Секція 12 горловини й накладка 21 можуть бути незнімними частинами сектора 5, або вони можуть бути знімними деталями, як труби 20. На звуженому кінці сектора 5 нижні кінці труб 20 приєднані до секції 12 горловини, на широкому кінці сектора верхні кінці труб 20 приєднані до накладки 21. Альтернативно, верхній кінець кожної труби 20 може бути заблокований на широкому кінці сектора, щоб утворювати разом край сектора. Сектор 5 на фігурі має сім труб, але кількість труб може також задаватися іншим способом, приймаючи в розрахунок кут сектора, калібрування кожної труби, величину потоку. Переважно кількість труб становить від 3 до 8. Зовнішні труби 20 сектора 5 утворюють сторони 22а і 22b сектора. Труби 20 мають отвори 7 щонайменше на поверхнях, звернених до бічних поверхонь 6а, 6b (Фіг.3). На Фіг.5 зображені інші отвори з 7а до 7е, які можуть бути застосовані як у секторі, виготовленому із труб, так і в конструкціях, що показані далі на Фіг.11-18. Таким чином, у секторі 5 можливе використання отворів 7а у вигляді щілини, рядів малих послідовних отворів 7b, круглих отворів 7с, овальних отворів 7d, багатокутних отворів 7е або їхніх комбінацій. [0034] Як показано на Фіг.5, верхній кінець труби 20 може бути ширше нижнього, як видно збоку. Фіг.6 показує, що верхній кінець труби 20 є овальним і має більший розмір у напрямку сторін сектора 22а, 22b, ніж в напрямку бічних поверхонь 6а, 6b. На нижньому кінці труби 20 ситуація може бути зворотною, як показано на Фіг.7а. Завдяки конструкції труби 20, сектор 5 має трикутну форму. У середині труби 20 поперечний профіль може бути круглим або овальним. Фіг.7b показує альтернативний варіант, де форма поперечного перерізу нижнього кінця труби 20 відповідає по суті формі верхнього кінця труби 20. На кінці секції 12 горловини площа поперечного перерізу А2 труби може бути меншою, рівною або більшою, ніж площа А1 коло накладці 21. У рішенні на Фіг.7b, площа А2 сторони секції горловини може бути менше, ніж площа А1 з протилежного кінця. [0035] Сектор 5 може бути виготовлений нарізанням труб, що мають придатну довжину й заданий діаметр і задану кількість отворів різних розмірів і форм. Після цього труба 20 може бути стиснута для одержання форм, показаних на Фіг.47b. Потім сформовані труби 20 розміщаються поряд і скріплюються одна з одною, наприклад, склеюванням, зварюванням, або механічними кріпильними елементами. [0036] Можливо, щоб труби попередньо скріплювалися одна з одною, а потім верхні й нижні 95999 12 краї утвореної заготовки стискувалися для створення сектора 5, що показаний на Фіг.4. Труби 20 можуть бути виготовлені із пластику й можуть бути нагріті, щоб полегшити формування. [0037] Ще одним варіантом є попереднє виготовлення труб 20 із заданими розмірами, профілями поперечного перерізу й отворами. Сектор 5 може бути зібраний скріпленням зовнішніх поверхонь труб 20 одна з одною. [0038] У поперечному перерізі труб 20, профіль проточного каналу є переважно криволінійним, тобто поперечний переріз є кільцем, овалом, сплющеним кільцем або подібним. Природно, можна виготовити сектор, у якому профіль поперечного перерізу проточного каналу 11 є прямокутником, закругленим прямокутником, квадратом або трикутником. [0039] Труби 20 можуть також бути скріплені одна з одною кріпильними блоками, розміщеними між трубами, як показано на Фіг.9. У деяких випадках труби 20 не скріплені одна з одною з боків, але з'єднані тільки за допомогою накладки 21 і секції 12 горловини. [0040] На Фіг.8, 9 і 10 показані в досить спрощеному вигляді інші варіанти широкого кінця сектора 5, виготовленого із труб 20. Криволінійні зовнішні поверхні труб можуть утворювати бічні поверхні 6а і 6b сектора 5, у цьому випадку вони мають хвилясту поверхню. Якщо фільтраційний чохол 8 або відповідна гнучка фільтрувальна поверхня розміщена на секторі 5, вона прилягає до хвилястих бічних поверхонь 6а, 6b і також набуває хвилясту форму. [0041] На Фіг.11 показано альтернативне рішення виготовлення сектора, що містить кілька проточних каналів 11. Сектор 5 може бути утворений розміщенням внутрішніх поверхонь 24а і 25а першого бічного елемента 24 і другого бічного елемента 25 одна напроти одної. Щонайменше внутрішні поверхні 24а, 25а бічних елементів є хвилястими й містять хвильові гребені 26 і виїмки 27. Коли сполучені поверхні бічних елементів 24 і 25 розміщені одна напроти одної, хвильові гребені 26 установлюються один напроти одного, тим самим між гребенями створюються кілька паралельних проточних каналів 11. Таким чином, проточні канали 11 обмежуються стінками, створеними хвильовими гребенями 26 і хвильовими виїмками 27. [0042] Бічні елементи 24 і 25 можуть бути виготовлені, наприклад, пресуванням із придатного пластику. Бічні елементи 24, 25 мають широкі краї 28 і вузькі краї 29 для того, щоб зібраний сектор 5 був по суті трикутником. Фіг.11 показує тільки деякі отвори 7. На Фіг.11 не показана також секція горловини або накладка 21, як це показано на Фіг.4. Накладка 21 може також бути об'єднана з бічними елементами 24, 25. [0043] На Фіг.12 показаний поперечний переріз у точці F. Зовнішні поверхні бічних елементів 24, 25 можуть бути хвилястими, тобто бічні поверхні 6а, 6b сектора 5 є хвилястими. Отвори бічних елементів 24, 25 можуть мати такі розміри, що бічні поверхні 6а, 6b сектора 5 діють як фільтрувальні поверхні без будь-якого окремого фільтрувального 13 елемента. Альтернативно, замінний фільтрувальний елемент, такий як фільтраційний чохол, може бути розміщений на секторі. [0044] На Фіг.12 далі показано, що бічні елементи 24, 25 можуть бути скріплені один з одним в області хвильових гребенів кріпильними елементами 30, такими як гвинт, штифт або подібні. Кріпильні елементи 30 можуть бути встановлені на бічній поверхні 6а, 6b сторони сектора 5 так, щоб не розташовуватися в проточному каналі 11 або впливати яким-небудь іншим чином на потік у проточному каналі 11. [0045] На Фіг.13 показаний альтернативний поперечний переріз сектора. Відмінні від Фіг.12 бічні елементи 24, 25 скріплені один з одним хвильовими гребенями 26 клеєм або зварюванням без яких-небудь окремих кріпильних елементів. Сполучені поверхні бічних елементів мають по суті плоскі сполучні ділянки 31. Крім того, форма хвилі внутрішньої поверхні бічних елементів 24, 25 відрізняється від Фіг.12. На Фіг.13 форма хвилі внутрішніх поверхонь обрана такою, щоб проточні канали 11 мали прямокутний профіль, округлений у кутах. Форма хвилі внутрішніх поверхонь може бути обрана за бажанням і може містити частини дуг, прямі лінії або їхні комбінації. Як показано на Фіг.12 і 13, поперечний переріз сектора має дугоподібну структуру, яка є кращою для міцності. [0046] На Фіг.13 зовнішні поверхні 24b, 25b бічних елементів 24, 25 є по суті плоскими, але, якщо необхідно, вони також можуть мати хвилясту форму. Хвилястість внутрішніх поверхонь 24а, 25а може бути схожою на хвилястість зовнішніх поверхонь 24b, 25b або бути іншою. [0047] Як показано на Фіг.13, отвори 7 у бічних елементах 24, 25 можуть розширюватися в напрямку до проточного каналу 11, що сприяє потоку відфільтрованої рідини в проточний канал 11. [0048] На Фіг.14 показаний сектор 5, утворений бічними елементами 24, 25, які містять чотири паралельні проточні канали з 11а до 11d. На вузькому кінці 29 сектора 5 суміжні проточні канали 11а і 11b й канали 11с і 11d з'єднуються перед секцією горловини 12 і створюють два проточні канали 11f і 11е. Цей варіант виконання може бути застосований у ситуаціях, коли сектор 5 містить навіть більшу кількість проточних каналів 11. Додатково, три або більш проточних каналів можуть бути виконані такими, що з'єднуються в секторі перед секцією горловини. Можливо, щоб сектор містив дві або більш ділянок, у яких з'єднуються два або більше проточних каналів. Ці сполучні ділянки можуть бути рівновіддалені або розташовані на різних відстанях від секції горловини. У цьому варіанті виконання нижній кінець сектора коло горловини може бути легко звуженим. Однак, завжди існує щонайменше одна розділова стінка W, яка безперервно проходить від накладки 21 до секції 12 горловини сектора. Стінка W може бути суцільною стінкою без прорізів, тобто стінкою без отворів у ній. Таким чином, стінка W може бути герметичною. Альтернативно, стінка W може бути практично герметичною. Однак, розділова стінка W призначена для підтримування окремих потоків у суміжних проточних каналах, що відділені один 95999 14 від одного. Як показано на Фіг.12-14, розділова стінка W має товщину Т, якщо глядіти в поздовжньому напрямку стінки W. Ширина Τ стінки W може бути постійною вздовж стінки W або, щонайменше, стінка не містить які-небудь різко виступаючі ділянки. Рівна поверхня стінки W гарантує рівний потік у проточних каналах. Більш того, стінка W або будь-яка інша стінка, яка досягає кінця сектора, може мати ширину, що збільшується в напрямку до кінця сектора. Ширина стінки може збільшуватися в напрямку до кінця сектора лінійно або прогресивно. Збільшенням ширини стінки можна зробити ділянку зовнішнього краю сектора більш жорсткою, що є кращим особливо для секторів, що звужуються в напрямку до краю сектора, якщо глядіти в напрямку обертання. Поверхні розділової стінки можуть бути гладкими. [0049] На Фіг.15, 16а і 16b показано, що поперечний переріз проточного каналу 11 може бути овалом на кінцевій частині перед з'єднанням їх разом і на ділянці з'єднання. На кінці й на ділянці з'єднання, овальна форма може мати більші розміри в напрямку сторін, ніж в напрямку бічних поверхонь, але перед ділянкою з'єднання в точці J ситуація може бути зворотною. Фігури крім того показують, що товщина L3 сектора може бути більше на ділянці з'єднання, ніж на кінці L1. У точці J перед з'єднанням товщина L2 може також бути більше, ніж на кінці. Товщина L3 може бути більше або такою самою, як товщина L2. Сектор може звужуватися до краю, якщо глядіти збоку. [0050] Загальна площа перетину проточних каналів на краю сектора може по конструктивних причинах бути більше всієї площі перетину на ділянці секції горловини. Якщо конструкція дозволяє, загальна площа перетину проточних каналів може бути більше на ділянці секції горловини, ніж на кінцевій ділянці, або площа може бути майже рівною, що для потоку є краще. Завдання розміру товщини стінки проточних каналів може впливати на товщину сектора на ділянці секції горловини й на кінцевій ділянці. [0051] На Фіг.17 показаний поперечний переріз частини бічного елемента 24 і зображене конструктивне виконання отворів 7. Форма отворів 7 може бути такою, що вони відкриваються одночасно в бік бічної поверхні 6 і в бік проточного каналу 11. Цей бічний елемент може бути виготовлений під тиском, відцентровим формуванням або пресуванням його стандартним способом у прес-форму так, щоб поверхня 32 рознімання була між ділянкою 33, що виходить до бічної поверхні 6, і ділянкою 34, що виходить до проточного каналу 11. [0052] На Фіг.18 показаний сектор 5, виготовлений з фільтрувального матеріалу 35, такого як зерниста кераміка, спеченого в однорідне тіло при високій температурі й високому тиску. Такий тип керамічного сектора є пористим. Пори між зернами або відповідними частками діють як отвори, через які рідина в суспензії, що підлягає фільтрації, може протікати. Однак, зерна виконані так, що створюють настільки малі пори, що тверда речовина в суспензії, що підлягає фільтрації, не може проникати через фільтруючий матеріал 35. Інші пористі фільтрувальні матеріали, що придатні для 15 фільтрування твердо-рідких речовин, також можуть бути використані як матеріал сектора. Два або більше по суті радіальних проточних канали 11а-11е можуть бути створені усередині сектора 5. Можливі профілі поперечного перерізу проточних каналів 11 показані на Фіг.19 і 20. Профілі й інші параметри проточних каналів 11 можуть також бути обрані іншими способами, описаними вданій заявці. [0053] На Фіг.21, 22 і 23 показані деталі способу з'єднання бічних елементів 24, 25 сектора. На Фіг.21 перший бічний елемент 24 містить на його стінці виступ 40, який входить в простір 41 у стінці другого бічного елемента 25. Можуть застосовуватися інші шпунтові з'єднання. Виступ 40 і простір 41 можуть мати розміри, що підходять для взаємної фіксації. Альтернативно, виступ 40 і простір 41 можуть фіксуватися завдяки їхньої формі, як показано на Фіг.22. У цьому випадку один або кілька утримуючих елементів 42 розташовані між виступом 40 і простором 41. Перша альтернатива полягає в тому, що кінець виступу 40 має стовщення, таке як сферична або трикутна секція, а простір 41 має ділянку, що легко деформується. Додатково, на Фіг.23 показаний варіант фіксації, у якому другий бічний елемент 25 містить отвір 43, через який виступ 40 проходить до ділянки зовнішньої поверхні другого бічного елемента 25. Дальній кінець 95999 16 виступу 40 може бути видозмінений після його закріплення розплющуванням його кінця 44, наприклад, для того, щоб виступ 40 не міг більше пройти через отвір 43. Кінець 44 може бути видозмінений, наприклад, нагріванням, тиском або згинанням. Також можливо, що тільки стінка першого бічного елемента 24 утворює стінку між проточними каналами 11а і 11b, у такому випадку другий бічний елемент 25 має тільки отвір 41 для розміщення виступу 40. Варіанти з'єднання, показані на Фіг.21-23, полегшують і прискорюють складання сектора з компонентів. [0054] Розділова стінка W має задану висоту h1, що показана, наприклад, на Фіг.12. Висота h1 розділової стінки W збільшується в напрямку до секції 12 горловини сектора. Висота h1 стінки W може бути, наприклад, 4 мм біля накладки 21 сектора й 30 мм біля секції 12 горловини сектора. [0055] У деяких випадках ознаки, описані в цій заявці, можуть бути використані як незалежні від інших ознак. З іншого боку, ознаки, описані в цій заявці, можуть також бути об'єднані при необхідності для створення різних комбінацій. [0056] Креслення й вищенаведений опис призначені для демонстрації ідеї винаходу. Винахід може різнитися в деталях в обсязі формули винаходу. 17 95999 18 19 95999 20 21 95999 22 23 95999 24 25 Комп’ютерна верстка А. Рябко 95999 Підписне 26 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Disc filter sector and disc filter

Автори англійською

Servo, Matti, Servo, Irma

Назва патенту російською

Сектор дискового фильтра и дисковый фильтр

Автори російською

Серво Матти, Серво Ирма

МПК / Мітки

МПК: B01D 33/23

Мітки: фільтра, дискового, сектор, дисковий, фільтр

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/13-95999-sektor-diskovogo-filtra-jj-diskovijj-filtr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Сектор дискового фільтра й дисковий фільтр</a>

Подібні патенти